陳閱增普通生物學(xué)第1篇3細胞結(jié)構(gòu)與細胞通訊

1、3 細胞結(jié)構(gòu)與細胞通訊3.1 細胞的結(jié)構(gòu)人眼的分辨力僅有0.1 mm光學(xué)顯微鏡的分辨力可達到200nm，為人眼的500倍顯微鏡的發(fā)明為細胞的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，沒有顯微鏡就不可能有細胞學(xué)誕生3.1.1 顯微鏡：揭示了細胞的微觀世界3.1.1.1 細胞的發(fā)現(xiàn)1665年，英國羅伯特虎克(Robert Hooke)第一個用顯微鏡發(fā)現(xiàn)細胞，軟木塞，死的細胞壁，命名細胞(Cell)。1674年，荷蘭學(xué)者列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek) 觀察到完整的活細胞。 最初提出細胞學(xué)說觀點的兩篇論文是: 德國植物學(xué)家施萊登 1938 年發(fā)表的論文 : 論植物發(fā)現(xiàn);指出細胞是一切植物結(jié)構(gòu)的基本單

2、位。 德國動物學(xué)家施旺 1939 年發(fā)表的論文: 動、植物結(jié)構(gòu)與生長相似性的顯微研究。指出動物組織的基本單位都是細胞。（1）細胞是有機體，是所有動、植物的基本結(jié)構(gòu)單位； （2）每個細胞相對獨立，一個生物體細胞之間協(xié)同配合；（3）新細胞由老細胞繁殖產(chǎn)生。 施萊登、施旺-細胞學(xué)說：1858年，德國細胞病理學(xué)家魏爾肖（R.L.C. Virchow）提出“細胞只能由業(yè)已存在的細胞經(jīng)分裂而產(chǎn)生”的著名論斷，進一步完善和概括了細胞學(xué)說掃描電鏡（SEM）：樣本表面的細微結(jié)構(gòu)透射電鏡（TEM）：樣本內(nèi)部的超微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡（EM）：分辨力， 用加速的電子束代替可見光來照明電鏡：不能觀察活的樣本。3.1.2 分

3、級分離技術(shù)可用于研究活的樣本 細胞的分級分離：細胞破碎各種細胞器分開分別研究它們的功能最有效的儀器是超速離心機。沉降系數(shù)的S單位。S表示的是大分子或顆粒在超速離心時的沉降行為。沉降系數(shù)越大，分子或顆粒就越大。第一步：勻漿化（打碎低溫離心）離心速度增加，越來越小顆粒會沉淀下來。細胞溶膠：許多代謝的場所3.1.3 細胞的概貌最小的細胞是支原體細胞，直徑只有100nm；最大的細胞是鳥卵，肉眼可見（鴕鳥蛋黃最大）。細胞的大小和細胞的功能是相適應(yīng)的。例如，神經(jīng)細胞、鳥卵。一般說來，生物體積的增加，是由于細胞數(shù)目增加，而不是由于細胞體積加大。細胞體積受大自然規(guī)律的限制。最小？最大？不同生物細胞的大小無顯著

4、差異。實驗探究：細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系切成不同大小的瓊脂方塊放入NaOH溶液中浸泡慢慢地，含酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴散變紅切開瓊脂方塊你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？結(jié)論： 擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而_。減小減小反映細胞的物質(zhì)運輸?shù)男?.瓊脂塊的表面積與體積之比（即相對表面積）隨著瓊脂塊的增大而_；（1）S/V(相對表面積)：細胞體積越大，其相對表面積越小，_就越低。（2）核質(zhì)比：細胞核是細胞的控制中心，其中的_不會隨著細胞體積的擴大而增加。物質(zhì)運輸效率DNA單細胞生物僅有一個細胞；而多細胞生物的細胞數(shù)目和生物體的大小成正比。3.1.4 兩類細胞：原核細胞和真核細胞原核細胞：

5、不含細胞核 (nucleus)原核細胞所形成的生 物稱為原核生物 (prokaryotes)，包括所 有的細菌(bacteria)、古核生物。 真核細胞：有細胞核。真核細胞構(gòu)成的生物稱為真核生 物(eukaryotes) ，包括動物（animal）、 植物（plant）、真菌(fungi)以及介于動 植物之間的原生生物(protista)。原核細胞 遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個環(huán)狀DNA構(gòu)成 細胞內(nèi)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(jié)構(gòu)與功能 的細胞器和細胞核膜支原體 目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡單的細胞細菌 ( Bacteria )藍藻又稱藍細菌菌動物細胞植物細胞3.2 真核細胞的結(jié)構(gòu)細胞膜和細胞

6、壁細胞核細胞質(zhì)和細胞器3.2 真核細胞的結(jié)構(gòu)一切真核細胞都有完整的細胞核大多數(shù)細胞是單核的 無核的有？細胞核在細胞的代謝、生長和分化中起重要作用，如變形蟲細胞控制中心：遺傳物質(zhì)主要位于細胞核細胞核包括：核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)3.2.1 細胞核是真核細胞的控制中心 核被膜 核被膜的組成： 外核膜 內(nèi)核膜 核周腔 核孔核被膜（nuclear envelope）：核外面，兩層膜，單層膜厚7-8 nm，膜之間的核周腔寬約10-50 nm，外膜常與糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，附著有核糖體核纖層（nuclear lamina）：核膜內(nèi)面，由核纖層蛋白組成核被膜與核纖層核孔（nuclear pore）：直徑約50

7、-100 nm，數(shù)目幾千至上百萬個，大分子出入細胞核的選擇性通道 1.可進入核的蛋白質(zhì)：DNA聚合酶、RNA聚合酶以及染色體中的組蛋白和核糖體蛋白 2.可出核的大分子：各種RNA以及組裝好的核糖體亞基等輸入蛋白 輸出蛋白 主動轉(zhuǎn)運核被膜與核纖層核孔復(fù)合體：核孔、核纖層核孔蛋白 核被膜的功能 構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障避免生命活動的彼此干擾保護DNA不受細胞骨架運動 所產(chǎn)生的機械力的損傷 核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流 染色質(zhì)（chromatin） 蘇木精染色常染色質(zhì)（euchromatin）：細絲狀的部分，DNA長鏈分子展開的部分異染色質(zhì)（heterochromatin）：染色較深的團塊，D

8、NA長鏈分子緊縮盤繞的部分染色質(zhì)（chromatin）的組成DNA蛋白少量RNA堿性蛋白（組蛋白，histone）：與DNA相結(jié)合，共五種非組蛋白：種類多，如DNA聚合酶、 RNA聚合酶等組蛋白（histones）真核生物體細胞染色質(zhì)中的小分子堿性蛋白質(zhì)，含精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸特別多，二者加起來約為所有氨基酸殘基的1/4。共H1、H2A、H2B、H3、H4 5種帶負電荷的雙螺旋DNA ：帶磷酸基團染色質(zhì)（chromatin）的組成核小體：4對組蛋白（H2A、H2B、H3和H4各2個）構(gòu)成核心，直徑10 nmH1組蛋白：核小體外側(cè)結(jié)合DNA，穩(wěn)定核小體連接體DNA（linker DNA）：

9、連接核小體的DNA一個核小體上的DNA與連接體DNA，共約146堿基對，構(gòu)成染色質(zhì)絲的一個單位染色質(zhì)（chromatin）間期時，染色質(zhì)在H1和核心組蛋白的作用下，聚攏折疊成30 nm纖維細胞分裂時，染色質(zhì)進一步濃縮折疊成染色體（chromosome）光鏡下可見核仁（nucleolus）圓形或橢圓形的顆粒狀結(jié)構(gòu)，無外膜，各種生物中數(shù)目固定（1-2個）富含蛋白質(zhì)和RNA（rRNA，核糖體RNA）由某一個或幾個特定染色體的核仁組織者形成，核仁組織區(qū)是rDNA的所在之處，人的在10條染色體一端，新形成核仁為10個，再融合成1-2個大核仁轉(zhuǎn)錄rRNA和組裝核糖體單位碘液：細胞核紅褐色， 核仁染色更深核

10、基質(zhì)（nuclear matrix）蛋白質(zhì)組成的纖維狀網(wǎng)絡(luò)，透明物質(zhì)（核質(zhì)）核的骨架（維持核形態(tài)）染色質(zhì)附著的場所幾乎所有新合成的核酸都與核基質(zhì)纖維連接。細胞質(zhì)（cytoplasm）：質(zhì)膜內(nèi)，細胞核外細胞溶膠（cytosol）：透明、黏稠、高度有序、動態(tài)平衡的物質(zhì)細胞器（cell organelle）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體高爾基體溶酶體線粒體微體質(zhì)體、液泡細胞骨架（cytoskeleton）32頁圖3.2.2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum）：細胞質(zhì)內(nèi)一系列囊腔（潴泡）和細管，彼此相通，（與核周腔相通），形成的一個隔離于細胞溶質(zhì)的膜系統(tǒng)（占細胞總膜面積的一半）核糖體（

11、ribosome）：細胞合成蛋白質(zhì)的場所蛋白質(zhì)合成多的細胞，核糖體較多，核仁較大。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）細胞質(zhì)一面有核糖體 原核細胞與真核細胞的核糖體外形和功能基本相同，但大小不同 核糖體的主要成分為 rRNA ( 5060%) 和蛋白質(zhì) ( 4050 % ) ，構(gòu)成大小亞基 核糖體游離態(tài)、結(jié)合態(tài)的核糖體結(jié)構(gòu)上是完全一樣的。細胞溶膠中的蛋白質(zhì)分泌蛋白、溶酶體中的蛋白質(zhì)核糖體唯一功能：按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽鏈分類：70S核糖體（原核細胞），80S核糖體（真核細胞）構(gòu)成：均由大、小兩個亞基構(gòu)成只有當小亞單位與mRNA結(jié)合后，大亞單位才與小亞單位結(jié)合成完整的核糖體

12、；肽鏈合成終止后，大小亞單位解離70s ribosome80s ribosome 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 脂肪、磷脂、類固醇激素（如睪丸、腎上腺激素）的合成 肝的解毒作用（帶上羥基，易溶于水） 肝細胞葡萄糖釋放（G-6P 糖磷酸酯 G ) 肌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)潴泡貯存 Ca2+（神經(jīng)沖動刺激，Ca2+回到細胞溶膠，肌肉收縮）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rough ER）富有核糖體顆粒，合成并轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，起始于細胞質(zhì)基質(zhì)，有些蛋白質(zhì)在合成開始后不久便轉(zhuǎn)在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，這些蛋白質(zhì)主要有：向細胞外分泌的蛋白，如抗體、激素膜蛋白，制造膜的工廠（蛋白質(zhì)、磷脂）需要與其它細胞組分嚴格分開的酶，如溶酶體的各

13、種水解酶需要進行修飾的蛋白，如糖蛋白（大多數(shù)分泌蛋白，寡糖）1898年，Golgi應(yīng)用銀染法首先在貓頭鷹的神經(jīng)細胞內(nèi)觀察到20世紀50年代以后，才正確認識它的存在和結(jié)構(gòu)它由數(shù)個扁平囊泡（潴泡）堆在一起而形成，高度有極性Camillo Golgi3.2.3 高爾基體合成、分揀并將產(chǎn)物運出細胞反面順面高爾基體的功能區(qū)隔 高爾基體（Golgi apparatus）凸出的一面對著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為形成面（forming face）或順面（cis face）凹進的一面對著質(zhì)膜稱為成熟面（mature face）或反面（trans face）中間膜囊多數(shù)糖基修飾、糖脂的形成以及與高爾基體有關(guān)的糖合成均發(fā)生此處細胞

14、核高爾基體（Golgi apparatus）功能：將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝，然后分門別類地送到細胞特定的部位或分泌到細胞外參與植物細胞壁的形成，植物細胞壁中的纖維素和果膠質(zhì)是在高爾基體中合成的3.2.4 溶酶體起消化作用溶酶體是單層膜包裹的小泡，由高爾基體斷裂產(chǎn)生（外運側(cè)出芽），內(nèi)含60種以上的水解酶。溶酶體的功能是消化從外界吞入的顆粒和細胞本身產(chǎn)生的碎渣。食物泡+溶酶體 次級溶酶體。圖溶酶體參與細胞消化 初級溶酶體次級溶酶體殘余小體溶酶體（lysosome）特點：溶酶體內(nèi)呈酸性，或更低，各種水解酶只有在酸性環(huán)境中才有活性（進入細胞溶膠pH7，失活）溶酶體膜與質(zhì)膜厚度相近，但成

15、分不同：溶酶體膜有質(zhì)子泵，將H+泵入溶酶體，使其pH值降低具有多種載體蛋白，用于水解產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運溶酶體膜蛋白高度糖基化，有利于防止自身膜蛋白降解液泡（vacuole）有多種功能植物細胞單層膜包被的充滿細胞液（cell sap）的囊泡液泡隨細胞成長而發(fā)展：多個 一個；5% 95%功能：細胞液是高滲的，使細胞吸漲飽滿含有花色素苷，決定花、果、葉的顏色貯存代謝廢物（晶體狀態(tài)）3.2.6.線粒體和質(zhì)體等進行能量交換線粒體:細胞呼吸并產(chǎn)生ATP的重要場所 線粒體一般呈粒狀或桿狀， 一般直徑，長。光學(xué)顯微鏡可見，大小與細菌相當。 電鏡照片線粒體（mitochondrion）細胞的“動力工廠”通過氧化磷酸化

16、作用，將貯存在糖類或脂肪中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎x可直接利用的能量分子ATP（三磷酸腺苷）新陳代謝旺盛的細胞線粒體多細胞功能旺盛的需能部位線粒體多線粒體（mitochondrion）結(jié)構(gòu)：內(nèi)外兩層膜套疊而成的封閉囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)外膜不相連外膜：孔蛋白（porin）內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴膜間隙：無定形液體基質(zhì)：蛋白質(zhì)性液態(tài)物質(zhì)線粒體結(jié)構(gòu)嵴內(nèi)膜基質(zhì)外膜膜間隙ATP合酶嵴線粒體（mitochondrion）線粒體的半自主性 線粒體中還存在環(huán)狀DNA、RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、核糖體、氨基酸活化酶等進行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯的全套裝備，說明線粒體具有獨立的遺傳體系，能編碼合成13種多肽但線粒體

17、的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都由核基因編碼，在胞質(zhì)核糖體合成受兩套遺傳系統(tǒng)控制半自主性線粒體（mitochondrion）線粒體可能起源于內(nèi)共生線粒體在大小、環(huán)狀DNA、核糖體、呼吸酶等方面，與細菌都很像（細菌的呼吸酶在細胞膜上）需氧細菌被原始真核細胞吞噬以后，互利共生。在進化過程中，好氧細菌逐步喪失了獨立性，并將大量遺傳信息轉(zhuǎn)移到宿主細胞中，形成了線粒體的半自主性質(zhì)體（plastid）植物細胞的細胞器白色體：分生組織和不見光的細胞中，含淀粉、蛋白質(zhì)或油脂有色體：果實、花、秋葉中，含各種色素，如類胡蘿 卜素、番茄紅素 葉綠體（chloroplast）質(zhì)體（plastid）葉綠體（chloroplast）植

18、物、藻類均含有，光合作用的場所，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，同化二氧化碳和水，合成糖，同時產(chǎn)生分子氧葉綠體在細胞中的分布與光照有關(guān)光照：照光一側(cè)；黑暗：內(nèi)部質(zhì)體（plastid）葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體膜（外膜和內(nèi)膜）類囊體（thylakoid）基粒類囊體基質(zhì)類囊體 圖含色素、電子傳遞體-光合膜基質(zhì)（stroma）：電子密度較低質(zhì)體（plastid）葉綠體的主要功能：光合作用（photosynthesis）光反應(yīng)類囊體膜上進行暗反應(yīng)基質(zhì)中進行葉綠體也是半自主性的細胞器（有環(huán)狀DNA、核糖體）3.2.7 微體是與H2O2代謝有關(guān)的細胞器單層膜包裹的小泡，外形與溶酶體相似。分成過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體兩種。過

19、氧化物酶體乙醛酸循環(huán)體動、植物細胞都有，內(nèi)含氧化酶。細胞中20%的脂肪酸在其中氧化分解。氧化反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2由所含的過氧化氫酶分解。25%酒精被氧化只存在于植物細胞。脂肪轉(zhuǎn)化為糖，用于萌發(fā)。3.2.8.細胞骨架維持細胞形狀并控制其運動 分布：與真核細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)纖維組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與細胞器的空間分布、功能活動、物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞等有關(guān)，在細胞中起到“骨骼和肌肉”作用。 組成細胞骨架的三類蛋白纖維： 微管 真核細胞質(zhì) 微絲 動植物 中間絲（中間纖維）細胞骨架結(jié)構(gòu)微 管， 球狀微管蛋白（-和-亞基，二聚體）組成中空管，直徑 25nm功能：維持細胞形態(tài)細胞器定位胞內(nèi)物質(zhì)運輸鞭毛、纖毛、染色

20、體運動解組裝（解聚）、重組裝“踏車”現(xiàn)象微絲（microfilament）又稱肌動蛋白絲（actin filament）直徑7 nm的骨架纖維組成單體為肌動蛋白單體相連成串，兩串以右手螺旋扭纏成束，即微絲微絲在動植物細胞中都有，肌動蛋白沒有特異性微絲也有踏車現(xiàn)象微絲（microfilament） 微絲易于解聚成單體，單體又容易重新聚合成微絲，因此有運動功能：肌肉收縮、變形運動、及胞質(zhì)環(huán)流等橫紋肌、纖維細胞、腸微絨毛均有豐富的微絲（作用：產(chǎn)生張力（拉力），支持細胞形狀。）微絲（microfilament）細胞松弛素B：真菌的產(chǎn)物，能使肌動蛋白絲解聚鬼筆環(huán)肽：有毒真菌的，與微絲特異性結(jié)合，防止肌動

21、蛋白絲解聚兩者作用相反，但都能特異性的抑制微絲功能，引起細胞變形，使細胞骨架發(fā)生變化中間纖維（intermediate filament）直徑8-10 nm，介于微管和微絲之間最穩(wěn)定的細胞骨架成分，支持、運動的功能形態(tài)上非常相似，但其組成蛋白卻不盡相同：角蛋白(keratin)：上皮細胞波形蛋白(vimentin)：成纖維細胞層粘連蛋白(laminin)：上皮組織基礎(chǔ)膜細胞核膜下的核纖層也是中間纖維構(gòu)成；細胞核位于中間絲組成的籠子里，位置固定。鞭毛和纖毛：細胞表面的附屬物運動功能（波浪式、來回擺動）兩者基本結(jié)構(gòu)相同：微管，橫切面呈9(2)+2排列長度、數(shù)量不同基體：微管構(gòu)成，呈9(3)+0排列

22、，與鞭毛和纖毛的基部相連中心粒：微管構(gòu)成，與基粒同源，結(jié)構(gòu)相似，位于中心體（微管組織中心）中，大部分真核有，種子植物、某些原生動物沒有。3.2.9 鞭毛、纖毛、中心粒與運動有關(guān)細胞壁是植物細胞區(qū)別于動物細胞的顯著特點之一。細胞壁保護植物細胞，維持其形狀，并使它不能吸收過量的水分。結(jié)構(gòu)微原纖維（纖維素組成）基質(zhì)（多糖和蛋白質(zhì)組成）3.2.10 細胞壁包被著植物細胞細胞壁的分層棉花纖維幾乎全是纖維素，中空管狀：表皮細胞伸長，纖維素沉積在細胞內(nèi)面，形成次生壁。木材死細胞的細胞壁，纖維素和之間的木質(zhì)素，使細胞壁堅固耐壓。1細胞壁的分層 胞間層主要由果膠質(zhì)組成 初生壁主要由纖維素和果膠質(zhì)組成 次生壁主要

23、由木質(zhì)素和纖維素組成 2細胞壁的特化木質(zhì)化：附加木質(zhì)素，增強機械力作用礦質(zhì)化：附加硅質(zhì)、鈣質(zhì)，增強機械力作用角質(zhì)化：附加角質(zhì)（脂肪性物質(zhì)），保護作用木栓化：附加木栓質(zhì)（脂肪性物質(zhì)），保護作用軟木粘液化：果膠、纖維素變成粘液或樹膠，利于種子萌發(fā)3.2.11 動物細胞有胞外基質(zhì)和細胞連接 分布于細胞外空間 由蛋白質(zhì)和多糖構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)胞外基質(zhì)（ECM）膠原纖維、蛋白聚糖、纖連蛋白 整聯(lián)蛋白細胞連接 細胞與細胞間、細胞與細胞外空間的結(jié)構(gòu)關(guān)系稱為細胞連接。橋粒緊密連接間隙連接 橋粒在皮膚、子宮頸處的上皮細胞之間有一種非常牢固的細胞連接，叫橋粒。電鏡下，紐扣狀斑塊結(jié)構(gòu)，與中間絲相連。 緊密連接又叫封閉連接

24、兩個相鄰細胞之間的細胞膜緊密靠攏，兩膜之間不留空隙，使胞外的物質(zhì)不能通過，如腦血管內(nèi)壁、腸壁上皮上。腸內(nèi)消化產(chǎn)物主動轉(zhuǎn)運，進入細胞，再進入血液，而不能從血液返回腸腔。 間隙連接又叫通訊連接兩細胞之間有很窄的間隙，其寬度不過2-3nm，貫穿于間隙之間有一系列通道，使兩細胞的細胞質(zhì)相連。小分子通過，如cAMP第二信使：多種激素信息的傳遞分子3.3 生物膜-流動鑲嵌模型各種細胞器的膜和核膜、質(zhì)膜在分子結(jié)構(gòu)上是一樣的，它們統(tǒng)稱為生物膜。生物膜厚越78nm，真核細胞的生物膜占細胞干重的7080%，最多的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。生物膜把細胞空間分隔開，使細胞具有了界限分明、工作性質(zhì)各異的單位。生物膜的這種分隔也使膜面

25、積加，提高了物質(zhì)合成、運輸?shù)榷喾N生命活動的效率。選擇透過性生物膜主要由脂類和蛋白質(zhì)分子以非共價鍵組合裝配而成。骨架是脂雙層，其中有以不同方式鑲嵌其間的蛋白質(zhì)分子。此外，質(zhì)膜的表面還有糖類分子。糖蛋白、糖脂生物膜不是固定不變的，而是經(jīng)常處于動態(tài)變化之中。 主要化學(xué)成分：蛋白質(zhì)、脂類（磷脂）、糖類 基本支架：磷脂雙分子層動物細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型磷脂分子膽堿 細胞膜由流動的脂雙層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。 磷脂分子以疏水性尾部相對，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架； 蛋白質(zhì)或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個脂雙層； 流動鑲嵌模型突出了膜的流動性和不對稱性：流動鑲嵌模型3.3.1 膜是流動的 側(cè)向平

26、面內(nèi)移動相對快，因疏水力弱膜脂分子運動方式：蛋白質(zhì)分子：較大，移動慢誘導(dǎo)人、鼠細胞融合實驗：證明膜蛋白會移動圖溫度降低則膜的流動性減小。（固化）膜的固化溫度決定于組成它的脂質(zhì)的類型。如果磷脂中含有豐富的不飽和脂肪酸尾，固化溫度就低。（雙鍵，排列不緊密）膽固醇 膽固醇是極性分子，它散布于磷脂分子之間，其極性頭部緊靠磷脂分子的極性頭部，甾環(huán)固定在碳氫鏈上，對膜穩(wěn)定性起重要作用：限制磷脂的移動降低膜的流動性；阻礙磷脂的緊密排列，降低固化溫度。膜必須保持液態(tài)（黏稠狀態(tài)）才能正常發(fā)揮作用。固化后，透性改變，酶失活。細胞可以改變其脂質(zhì)組成以適應(yīng)環(huán)境的變化。如：冬小麥，不飽和脂肪酸增多，降低固化溫度。3.2

27、.2 膜是鑲嵌的蛋白質(zhì)以不同方式鑲嵌或附著于脂雙層上蛋白質(zhì)決定膜大多數(shù)特定功能。 膜蛋白: 根據(jù)膜蛋白分離的難易及其與脂分子的結(jié)合方式，膜蛋白可分為兩大類型：膜周邊蛋白、膜內(nèi)在蛋白。 (1)內(nèi)在膜蛋白與膜結(jié)合非常緊密，穿過脂雙層的疏水核心，許多都是整個的穿過膜(2) 膜周邊蛋白，完全不埋在脂雙層中，他們像附屬物一樣與膜內(nèi)在蛋白發(fā)生疏松的結(jié)合。 圖 膜內(nèi)在蛋白膜周邊蛋白疏水區(qū)：非極性氨基酸，螺旋膜蛋白膜蛋白也有流動性膜蛋白在脂雙層中自由移動，與胞外基質(zhì)纖絲連接某些膜蛋白與細胞骨架結(jié)合，限制膜蛋白的運動膜蛋白與膜脂分子相互作用，影響膜蛋白的運動膜蛋白膜蛋白的功能：物質(zhì)運輸作為“載體” 將物質(zhì)轉(zhuǎn)運進出細胞酶催化膜上特異化學(xué)反應(yīng)，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的酶催化磷脂合成受體作為激素